扫描光束视频投影系统和方法、机动车辆平视显示器和利用这样的系统的适应性照明装置制造方法及图纸

技术编号:14641158 阅读:198 留言:0更新日期:2017-02-15 15:32
本发明专利技术涉及一种扫描光束视频投影系统。该系统特征在于,其包括用于发射通过视频信号调制的光束(18)的装置(1),和扫描器件(20),该扫描器件能够使所述光束(18)偏转,以便允许形成视频图像(22),发射装置(1)包括至少两个分立的光源(24、25)和重组装置(12),每个光源发射具有不同的大体线性偏振的子光束(14、15),所述重组装置(12)被构造为沿扫描器件(20)的方向通过使两个子光束(14、15)相加而形成所述光束(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及扫描光束视频投影系统。本专利技术可例如用于投影或成像设备中,其中,光源产生与扫描器件相关联的光束,以便形成图像,例如在平视显示器上形成图像。这样的平视显示器的光源通常来自一个或多个激光源,其通过代表要被显示的图像的视频信号调制。本专利技术可还用于利用扫描器件的机动车辆适应性照明装置,所述扫描器件在波长转换装置上形成图像、然后发射根据所述图像调制的照明光束。
技术介绍
利用扫描投影系统的设备的各种用途需要使用具有越来越大的光功率的光束,以便改进其性能,且因此需要使用更大功率的光源。但是,且特别地,在小扫描投影系统中,具有过大功率的源的使用导致过多热耗散的问题,这则可导致源本身或相邻部件的劣化。这样的小投影系统例如是车载系统,特别是在用于所谓的平视显示器的车辆中。当系统使用多色源以便形成用来投影有色图像的多色光束时,问题更大。在利用红、绿和蓝三种光束的传统多色系统的背景下,必需使用三个光源,其进一步增加了热耗散问题。除了与热耗散相关的问题,市场上可获得的适于扫描系统约束的光源具有减小的功率。此外,允许这些源的功率增加的当前方案不可用于扫描系统,特别是关于光束尺寸问题。实际上,制造扫描器件,例如具有MEMS微镜或这样的微镜阵列的形式,其需要具有适当尺寸的光束。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服已知的扫描光束视频投影系统的至少一些缺点。本专利技术的另一目的是提供一种扫描视频投影系统,其允许光束的功率增加,而不导致热耗散问题。本专利技术的另一目的是提供一种扫描视频投影系统,其允许光束的功率增加,而没有明显改变光束的尺寸。为此,本专利技术涉及一种扫描光束视频投影系统,其特征在于,其包括用于发射通过视频信号调制的光束的装置,和扫描器件,该扫描器件适于使所述光束偏转,以允许形成视频图像,发射装置包括至少两个分立的光源和重组装置,每个光源发射具有大体线性偏振的子光束,该偏振与另一个不同,所述重组装置被构造为沿扫描器件的方向通过组合两个子光束而形成所述光束。重组装置是指一种装置,在该装置中,可以输入具有不同偏振方向的两个光束,使得这些光束在该装置的输出部处被组合为单个光束,该单个光束组合两个输入光束的偏振方向。因此,通过使用两个光源而并非单个更强劲的源,本专利技术允许通过限制每个源的功率和通过增加可用于热耗散的表面而减小热耗散问题。两个子光束的组合允许形成一光束,其功率等于将这两个子光束的功率相加,同时保持适于扫描视频投影的光束尺寸,特别地通过减小发散现象而保持。有利地且根据本专利技术,重组装置是重组棱镜。重组棱镜是指一种棱镜,其中,可以输入具有不同偏振方向的两个光束,使得这些光束在该棱镜的输出处被组合为单个光束,该单个光束组合两个输入光束的偏振方向。有利地且根据本专利技术的该最后方面,重组棱镜是以下棱镜中的一种:-沃拉斯顿棱镜,-格兰-泰勒棱镜,-格兰-汤普森棱镜,-尼科尔棱镜。根据本专利技术的该方面,这些棱镜——通常用于将沿两个单独方向偏振的光束分为两个光束,每个光束沿两个单独方向的一个偏振——在该情况下用于相反目的,即,将沿不同偏振方向偏振的两个光束组合为沿这两个方向偏振的单个光束。有利地且根据本专利技术,两个子光束具有彼此垂直的偏振。根据本专利技术的该方面,由于当偏振方向垂直时两个光束之间的最小干涉,两个子光束的组合更有效。有利地且根据本专利技术,光源是激光源。根据本专利技术的该方面,光源是自然偏振的激光源,以便避免不得不将来自这些光源的子光束在组合它们之前进行偏振(这可导致功率损失)。有利地且根据本专利技术的该最后方面,激光源具有在相同窄频带中不同的功率频谱。窄频带是指一频带,其中,该频带的频率下的激光的颜色不能被人眼区分。根据本专利技术的该方面,谱是不同的,以便防止色斑的现象以便不损害被投影的视频图像,如果两个激光源的谱相同,但它们保持在足够窄的频带内,从而两个激光具有不能被区分的颜色,则色斑现象出现。有利地且根据本专利技术,两个子光束是多色子光束,且光源是多色源。根据本专利技术的该方面,通过组合单色束,多色源允许在大的色板上的图像视频投影。但是,在该情况下,两个子光束必须由相同颜色成分构成,以便允许通过组合获得具有与两个之前的子光束相同颜色的光束。有利地且根据本专利技术的该最后方面,每个多色光源包括三个单色光源,发射红光束的红光源、发射绿光束的绿光源和发射蓝光束的蓝光源,红、绿和蓝光束被组合以形成每个多色子光束。根据本专利技术的该方面,红、绿和蓝三个光源构成所谓的RGB(红、绿、蓝)传统系统,以便通过将由单色源发射的三个单色光束进行组合来获得大的颜色板。本专利技术还涉及一种显示器,特别是平视显示器,包括根据本专利技术的投影系统。这样的显示器可用在车辆中,特别是机动车辆中,以便显示由投影系统投影的视频图像。本专利技术还涉及一种机动车辆适应性照明装置,包括根据本专利技术的投影系统。有利地,照明装置还包括波长转换装置,图像通过投影系统形成在该波长转换装置上,转换装置发射由此根据所述图像调制的光束。本专利技术还涉及一种扫描光束视频投影系统,其特征在于,其包括发射通过视频信号调制的光束的步骤、通过扫描使所述光束偏转以便允许形成视频图像的步骤,发射光束的步骤之前是将具有大体线性偏振的两个单独子光束组合的步骤,所述偏振彼此不同,以便形成所述光束。有利地,根据本专利技术的方法通过根据本专利技术的系统实施。有利地,根据本专利技术的系统实施根据本专利技术的方法。附图说明本专利技术的其它目的、特征和优势将在阅读以仅非限制性方式给出的且参考附图的以下描述时显现,其中:图1是根据本专利技术实施例的投影系统的重组棱镜的运行的示意性图示,图2是根据本专利技术实施例的投影系统的示意性图示,图3是根据本专利技术实施例的多色光源的示意性图示,图4是根据本专利技术实施例的视频投影系统和平视显示器的示意图,图5是根据本专利技术实施例的视频投影系统和适应性照明装置的示意图。具体实施方式应注意到,附图以详细方式披露本专利技术,以便实施本专利技术,其中,所述附图当然能够用于在需要时更好地限定本专利技术。图1示意地示出重组棱镜12的运行,其可在根据本专利技术视频投影系统的实施例中用作重组装置。重组棱镜12被构造为,取决于其偏振,与通过其的光束不同地相互作用。传统重组棱镜的例子是格兰-泰勒棱镜、格兰-汤普森棱镜、尼科尔棱镜等。在该情况下示出的棱镜是沃拉斯顿棱镜。所有这些棱镜通常用于将非偏振光束分为具有垂直偏振方向的两个光束。在根据本专利技术实施例的系统中,重组棱镜12被不同地使用,即,组合具有垂直偏振方向16、17的两个子光束14、15,以便形成组合两个子光束14、15的偏振方向的光束18。图2示出根据本专利技术实施例的视频投影系统100。投影系统100包括用于发射光束18的装置1,和将光束18反射以便形成视频图像22的扫描器件20。发射装置1包括两个光源,发射第一子光束14的第一光源24和发射第二子光束15的第二光源25。两个子光束14、15朝向重组装置指引,在该情况下,其是参考图1描述的重组棱镜12。两个子光束14、15具有不同偏振方向,在该情况下,一个偏振方向垂直于另一个偏振方向,以便在棱镜12的重组期间优化光学效率和减小两个子光束14、15之间的干涉。第一子光束14具有大体直和水平的偏振方向16,其以双箭头示出,第二子光束15具有大体直和垂直的偏振方向17,其通过点示出。在重组棱镜1本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种扫描光束视频投影系统,其特征在于,其包括用于发射通过视频信号调制的光束(18)的发射装置(1),和扫描器件(20、110),该扫描器件适于使所述光束(18)偏转,以允许形成视频图像(22),所述发射装置(1)包括至少两个分立的光源(24、25)和重组装置(12),每个光源发射具有大体线性偏振的子光束(14、15),该偏振与另一个不同,所述重组装置(12)被构造为通过沿扫描器件(20)的方向组合两个子光束(14、15)而形成所述光束(18)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.30 FR 13636971.一种扫描光束视频投影系统,其特征在于,其包括用于发射通过视频信号调制的光束(18)的发射装置(1),和扫描器件(20、110),该扫描器件适于使所述光束(18)偏转,以允许形成视频图像(22),所述发射装置(1)包括至少两个分立的光源(24、25)和重组装置(12),每个光源发射具有大体线性偏振的子光束(14、15),该偏振与另一个不同,所述重组装置(12)被构造为通过沿扫描器件(20)的方向组合两个子光束(14、15)而形成所述光束(18)。2.如权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述重组装置(12)是重组棱镜。3.如前一权利要求所述的投影系统,其特征在于,重组棱镜是以下棱镜中的一种:-沃拉斯顿棱镜,-格兰-泰勒棱镜,-格兰-汤普森棱镜,-尼科尔棱镜。4.如前述权利要求中的一项所述的投影系统,其特征在于,两个子光束(14、15)具有彼此垂直的偏振。5.如前述权利要求中的一项所述的投影系统,其特征在于,所述光源(24、25)是激光源。6.如前一权利要求所述的投影系统,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:M艾尔齐克
申请(专利权)人:法雷奥舒适驾驶助手公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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